高校化学工程学报

Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities

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国际刊号:1003-9015
国内刊号:33-1141/TQ
主管单位: 国家教育部
主办单位: 浙江大学
主    编: 陈 纪 忠
编委会主任委员: 姚 善 泾
编辑出版:《高校化学工程学报》编辑部
地    址:杭州 浙江大学玉泉校区,化学工程与生物工程学院
邮    编:310027
电    话:0571—87951235
电子信箱:gxhgxb@zju.edu.cn
网    址:gxhx.cbpt.cnki.net 

国内发行:《高校化学工程学报》编辑部
国外发行:中国国际图书贸易集团有限公司 (北京市海淀区车公庄西路35号,邮编100048)          

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化工热力学与基础数据

  • CH_4/CO_2混合组分在13X分子筛上的吸附平衡及分离性能

    陆江园;刘伟;孙林兵;刘晓勤;

    采用高精度智能重量分析仪IGA-100对13X分子筛进行CH4、CO2的吸附分离实验。于298、310、326 K温度下,分别测定了CH4、CO2纯组分及混合组分的吸附等温线。纯组分吸附等温线用DL(Double-Langmuir)模型拟合,并通过DL-IAST(Ideal Adsorbed Solution Theory,IAST)模型与实验测定值进行比较。利用该模型计算出不同温度下混合气中各组分的吸附量,得到了CO2的吸附选择性。结果表明,DL-IAST模型可以准确地描述CH4、CO2在13X分子筛上的吸附行为。在298 K时,随着压力的增加,CO2的吸附选择性增加,最后稳定在80左右;当温度一定时,CO2吸附选择性随着混合物中CO2浓度增加而减小。

    2013年01期 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 甘油对促进γ-Al_2O_3在[emim]BF_4离子液体中溶解性能的影响

    董超琦;耿艳楼;赵新强;安华良;王延吉;

    研究了γ-Al2O3在不同室温离子液体中的溶解性能,发现甘油的加入可以大幅提高γ-Al2O3在[bmim]BF4和[emim]BF4离子液体中的溶解度,这为在室温离子液体中电沉积铝提供了可能。通过实验考察了甘油的加入量和温度对γ-Al2O3在[emim]BF4中溶解度的影响。结果表明,在100℃下加入等体积的甘油,γ-Al2O3在[emim]BF4离子液体中的溶解度为0.058 g mL 1。随着温度的升高,γ-Al2O3的溶解度增大:160℃时γ-Al2O3的溶解度达到了0.097 g mL 1。根据实验结果对甘油促进γ-Al2O3在[emim]BF4中溶解的原因进行了探讨,认为[emim]BF4能催化甘油脱水生成丙酮醇,[emim]BF4水解产生的HF促进了γ-Al2O3的溶解。

    2013年01期 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K]
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  • 噻吩-吡啶-二甲基亚砜体系等压汽液平衡

    朱德春;徐飞飞;高大明;陈红;孙虹;张慧;施建军;

    在101.325 kPa下用泵式沸点仪测定了噻吩-吡啶-二甲基亚砜三元体系及其3个二元体系不同液相组成时的汽液平衡数据。3个二元体系分别用Wilson、NRTL、Margules和van Laar模型进行关联。NRTL模型关联的结果较好,3个二元体系温度平均偏差分别为0.13 K,0.27 K和0.39 K。用3个二元体系的4种不同模型参数分别对所测的三元体系数据进行估算,得到了汽相组成y和泡点温度。分别由Herington法和McDermott–Ellis法对3个二元体系和三元体系进行了热力学一致性检验,结果表明这些相平衡数据满足热力学一致性。

    2013年01期 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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传递现象与单元操作

  • 阳离子Gemini表面活性剂18-3-18/水杨酸钠胶束体系流变和减阻性能研究

    方波;邹春昱;何良好;朱广宇;吕婷阳;卢海伟;王进爽;侯向前;

    为丰富和发展表面活性剂减阻体系,研究了阳离子Gemini表面活性剂丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)(18-3-18)与水杨酸钠(NaSal)组成的新型胶束体系的流变和减阻性能。考察了不同浓度胶束体系的流变特性,讨论了该胶束体系的摩擦阻力系数和减阻率随广义雷诺数的变化关系,并比较了在光滑管及粗糙管中该体系的减阻效果。结果表明,18-3-18/NaSal胶束体系具有良好的黏弹性、触变性和剪切变稀性。随胶束体系浓度增大,减阻效果提高。对18-3-18/NaSal(5 mmol L 1/10 mmol L 1)胶束减阻体系,存在临界广义雷诺数,最大减阻率为78.5%;对18-3-18/NaSal(7.5mmol L 1/15 mmol L 1,10 mmol L 1/20 mmol L 1)胶束体系在光滑管中的最大减阻率可分别达到82.3%和81.7%。该胶束体系在光滑管中的减阻效果优于粗糙管中的减阻效果,表明18-3-18/NaSal胶束是一种新型减阻胶束体系。

    2013年01期 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 基于响应曲面法径向入口旋风分离器的结构优化

    李昌剑;陈雪莉;于广锁;龚欣;

    采用流体力学软件对不同结构径向入口旋风分离器的气固两相流场进行了数值模拟,并基于响应曲面法得到旋风分离器的压降模型及分离效率模型。结果表明升气管直径和入口角度对旋风分离器的分离性能影响较大,且两者对旋风分离器分离性能的影响有着很强的交互作用;直筒段高度、锥体高度及升气管插入深度对分离性能影响相对较弱;下降管直径对分离效率影响较大,但对压降影响较弱;随着下降管长度的增大,压降不断增大,分离效率先减小后增大;在考虑压降及分离效率权重的基础上,得到了最优性能的旋风分离器结构,通过比较该结构旋风分离器的分离性能,发现模拟值和模型预测值吻合良好。

    2013年01期 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
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  • 正己烷在成型无黏结剂5A分子筛上脱附特性研究

    杜旭东;唐芸;崔群;王海燕;姚虎卿;

    用XRD测定成型无黏结剂5A分子筛(5A-1、5A-6)晶体结构;用微机差热天平测定正己烷在5A-1和5A-6上的TG-DTA特性曲线,研究其表观脱附活化能和脱附特性参数;在动态吸附/脱附实验装置上测定正己烷在5A-1和5A-6分子筛上的氦气吹扫脱附曲线,考察其吹扫脱附性能。结果表明:成型无黏结剂5A-1和5A-6均具有较强的5A分子筛XRD特征峰,无任何杂峰;5A-1相对于5A-6分子筛的结晶度为64%;正己烷在5A-1和5A-6分子筛上均存在两个(DTA)脱附峰,第一脱附峰对应的表观脱附活化能分别为33.44和39.35 kJ mol 1,第二脱附峰对应的表观脱附活化能分别为52.21和67.48 kJ mol 1;正己烷在5A-1和5A-6上的脱附温度不宜小于200℃;在200℃下,用氦气吹扫可使正己烷在5A-1和5A-6分子筛上的脱附完全,且正己烷在5A-1脱附性能优于5A-6。

    2013年01期 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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  • 微孔分散轮盘塔净化湿法磷酸的实验研究

    马岩龙;叶世超;辛杨杨;白洁;张则光;

    在设计的新型微孔分散轮盘塔中,采用微孔分散技术对萃取过程进行强化传质,以磷酸/水/TBP+煤油为实验体系,研究了该萃取设备净化湿法磷酸的萃取特性。考察了孔径为75μm的微孔网分散轮盘在不同相比、转速、停留时间下对萃取率和反萃取率的影响,并在不同转速下与普通转盘塔进行了对比,结果表明:微分散轮盘比普通转盘有较好的分散效果,其中转速对其有明显影响;萃取的适宜条件为转速250 r min 1,相比4:1,停留时间10 min,磷酸萃取率可达54.92%;当转速250 r min 1,相比为6,停留时间15 min,磷酸反萃率可达85.33%。

    2013年01期 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
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  • 初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响研究

    张建华;曹付明;张宏建;唐蕾;毛忠贵;

    以谷氨酸一钠(MSG)水溶液模拟发酵液,采用pH-shift模式研究溶液初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响。结果表明:过饱和度同时影响谷氨酸结晶的晶习和粒度分布。当过饱和度S≤7.15时,谷氨酸主要以α型晶习析出,粒径呈对数对称分布。随着过饱和度增大,β型结晶比例增大,中位径趋小且粒度分布范围变宽。当S≥14.17以后,晶体全部是β型晶习,晶体粒度分布分散且无规律。根据经典成核理论计算了不同过饱和度/MSG浓度时两种谷氨酸晶习的成核速率,证明两种晶习的成核速率均随过饱和度增加而加快,相同过饱和度时α型晶习成核速率大于β型,而相同MSG浓度时β型成核速率大于α型。研究认为,结晶成核速率随过饱和度增大而加快是影响谷氨酸结晶粒度分布的主要原因,而晶体晶习主要取决于α、β型两种晶核的竞争性成核速率的差值。基于已有研究报道及实验结果,提出了α和β型谷氨酸晶体的C-pH相图模型,解释了过饱和度影响谷氨酸结晶晶习的规律。

    2013年01期 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
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  • 基于撞击流混合器速度场测定的关联维分析

    张建伟;马彦东;张金伟;冯颖;

    根据实验测得的速度时间序列,分析了浸没循环撞击流混合器的流场时均速度分布状况,由流场速度大小和方向的规律,将流场划分为中心区、射流区、过渡区和回流区四个区域。在此基础上,根据混沌理论,对瞬时速度序列重构相空间,确定该混合器内的流场为混沌流场。通过改进传统的关联维计算方法,计算并分析了流场内瞬时速度序列的关联维分布状态,其变化范围在2.5~5.5。根据轴向与径向关联维值大小的差异,确定了轴向速度分量在该系统中的主导地位,发现了过渡区的边界层分离对流场流型变化的重要作用。此外还发现了除回流区外,流场的螺旋桨转速与系统关联维之间的同向变化规律。

    2013年01期 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 626K]
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反应工程

  • 原位红外光谱研究聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)醇解反应过程

    王兴原;费美丽;陈纪忠;

    以醋酸锌(ZnAc2)为催化剂,甲醇(CH3OH)为醇解剂,采用在线红外光谱仪跟踪了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)解聚反应过程中产物红外特征峰强度随时间的变化关系,研究了催化剂用量和反应温度对PET解聚过程的影响,并给出了可能的解聚机理。红外光谱跟踪结果表明,解聚过程中C-O,C=O基团的红外吸光强度随时间不断增强,解聚完成后吸光强度趋于定值。同时二者表现出相同的变化趋势,可以用其表征PET的解聚率。通过比较不同反应条件下的PET解聚速率发现,催化剂ZnAc2的适宜用量为PET质量的0.8%;提高反应温度可显著缩短PET解聚所需的时间,在190℃条件下,PET完全解聚仅用时15 min,具有良好的工业应用价值。PET解聚的主要产物是对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG),解聚过程中PET存在多种断链机制,产生不同的中间产物,可继续与甲醇发生酯交换反应生成DMT和EG。

    2013年01期 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K]
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  • 新型螺旋盘管反应器硝化工艺研究

    周静;初广文;邹海魁;向阳;陈建峰;

    硝化反应大多为快速强放热反应,要求硝化反应器应同时具备优良的混合和传热性能。采用新型螺旋盘管反应器并以混酸硝化苯作为工作体系进行了硝化工艺研究,考察了循环流量、混酸流量、混酸组成、反应温度等因素对苯转化率和硝化反应选择性的影响规律,并与螺旋盘管直径和长度相同的直管硝化工艺进行了对比研究。结果表明,在实验考察范围内,反应温度或物料循环流量提高时,硝基苯的选择性提高,但苯的转化率有所降低。增大混酸流量或混酸中硫酸摩尔比时,可提高苯的转化率,但由于增大了酸局部过量的几率,副产物亦随之增加。与直径和长度相同的直管相比,螺旋盘管反应器硝化过程中苯的转化率和硝基苯的选择性均有所提高。

    2013年01期 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
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  • Pd/C催化剂上烯酮的选择性加氢反应

    李玲;李杰;江大好;张群峰;李小年;

    采用釜式反应器,在无溶剂条件下考察了金属Pd的负载量、催化剂粒度、载体预处理方式和反应温度等因素对Pd/C催化剂6,10,14-三甲基-13-烯-2-十五烷酮(FA-4H)选择性加氢性能的影响规律。实验结果表明:随着Pd负载量的增加,Pd/C催化剂FA-4H加氢的活性逐渐增加;当Pd负载量在0.5%~3.0%(wt),FA-4H完全转化时目标产物六氢法呢基丙酮(PA)的选择性为99.3%~99.5%。较小的催化剂粒度对应较短的催化剂孔道,有利于减少产物PA在催化剂孔道内停留的时间,从而在一定程度上防止了C=O双键的过度加氢。此外,活性炭载体的硝酸或氨水预处理、较低的反应温度等也有利于减少Pd/C催化剂上FA-4H完全转化时加氢副产物6,10,14-三甲基-13-烯-2-十五烷醇(FA-alcohol)和6,10,14-三甲基-2-十五烷醇(PA-alcohol)的生成量,从而使目标产物PA的选择性接近100%。

    2013年01期 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯高吸油树脂的制备及其吸油性能研究

    吴奎;褚效中;周守勇;赵宜江;邢卫红;

    以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)为单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,水为分散介质,运用悬浮聚合法制备了自溶胀型高吸油树脂。通过正交试验考察了单体配比、交联剂用量、引发剂用量和分散剂用量对树脂吸油性能的影响。结果表明:当m(BMA):m(St)=5:5、交联剂用量、引发剂用量和分散剂用量分别为单体总质量0.5%、2%和2%时,吸油树脂吸油倍率达到14.12 g g 1,吸附动力学研究发现此时吸油速率最大;通过热重表征和重复吸油试验,合成的高吸油树脂能够重复吸油多次,第五次的吸油倍率能够达到第一次的93%。

    2013年01期 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K]
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  • 超临界甲醇与松脂反应动力学

    王琳琳;黄伟;陈小鹏;梁杰珍;蔡美莲;谢丹丹;

    在温度583~623 K、压力9.2~12.1 MPa和无催化剂的条件下,采用在线采样实验装置进行超临界甲醇与松脂反应动力学研究。建立了一套超临界甲醇与松脂反应动力学实验方法,利用毛细管柱气相色谱法在线跟踪测定反应体系浓度随时间的变化关系,按照物质结构和动力学相近原则划分复杂反应体系的集总组分,构建了超临界甲醇与松脂集总反应网络。以Matlab和Origin软件估算了动力学模型参数,得到单萜化合物脱氢、加氢、裂解,树脂酸酯化和裂解的活化能分别为117.38、76.56、67.62、153.74和126.05 kJ mol 1,所建立的动力学模型与实验数据吻合良好。

    2013年01期 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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生物化工

  • 无机盐对海洋内生拟盘多毛孢菌J63产漆酶及漆酶脱色偶氮类染料的影响

    冯晓雨;陈慧英;薛栋升;姚善泾;

    内生拟盘多毛孢菌J63(Pestalotiopsis sp.J63)是从东海的海滩滩涂中新分离出的一株真菌。研究考察了无机盐对该菌株产漆酶响,以及对漆酶催化底物和脱色偶氮类染料甲基橙的影响。结果表明添加H3BO3、SrCl2.6H2ONaF、KBr、MnCl2.4H2O和ZnSO4.7H2O对漆酶的产生有明显的促进作用,其中H3BO3的作用最明显,可使酶活增加221.8%。在漆酶催化底物反应时,除1 mmol L 1FeSO4.7H2O能够抑制漆酶酶活,其余无机盐均对酶活有促进作用。14 mmol L 1KAl(SO4)2对酶活的促进作用明显,使相对酶活达到124.9%。3 mmol L 1KBr使相对酶活达到116.7%,与其他菌株所产漆酶受到KBr抑制的特性相比具有优势。添加14 mmol L 1KAl(SO4)2和3 mmol L 1KBr后相应的脱色率分别达到了97.3%和75.6%,高于对照组64%的脱色率。同时还研究了适宜该菌株产漆酶的温度和pH,当温度为26oC,pH为6.0时酶活最高,达到3280.6 U L 1。

    2013年01期 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K]
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  • 表达单克隆抗体的CHO细胞无蛋白培养基的优化

    刘国庆;陈飞;赵亮;范里;谭文松;

    在自主研发无蛋白培养基的基础上,考察了氨基酸、维生素和葡萄糖对CHO细胞生长、代谢与抗体合成的影响。结果表明,对培养过程中消耗较多的氨基酸进行补充,虽然不能促进细胞生长,但有利于培养后期细胞活性维持与抗体合成;B族维生素的添加能促进细胞生长并延长培养时间;作为重要的碳源和能源,葡萄糖浓度较高时会抑制细胞生长,而浓度较低时不能有效支持细胞生长与抗体合成,维持其在适当浓度有利于细胞生长并能延长培养时间,从而有利于提高抗体产量。通过合理调整各营养物的浓度配比形成了优化的无蛋白培养基,CHO细胞在该培养基中的最高密度达到52.6×105cells mL 1,抗体产量达到274 mg L 1,与初始培养基相比分别提高了33%和63%。总之,在细胞培养过程中应维持充足且平衡的营养物成分,以有效供应细胞生长与抗体合成的需求。

    2013年01期 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 基于代谢通量分析的SAM和GSH联产溶氧控制策略

    王大慧;王玉磊;卫功元;邵娜;周捷;

    为了提高S-腺苷甲硫氨酸(SAM)和谷胱甘肽(GSH)的联产量,考察了溶氧条件对Candida utilis CCTCC M209298发酵联产SAM和GSH的影响。采用代谢通量分析方法对不同转速下SAM和GSH联产发酵过程中的物质和能量代谢进行分析,确定了较优的溶氧控制策略:前9 h的发酵恒定转速350 r min 1,9 h后控制溶氧不低于30%。在此策略下,C.utilis CCTCC M 209298分批发酵生产SAM和GSH的联产量为520.7 mg L 1。最后分别从发酵动力学、代谢通量分析以及呼吸商变化规律对该溶氧控制策略促进SAM和GSH联合高产的原因进行了定量解释。

    2013年01期 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K]
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  • 中性内切-β-葡聚糖酶基因在里氏木霉中的重组与表达

    顾斌涛;江守坤;夏黎明;

    中性内切-β-葡聚糖酶在棉织物生物整理方面具有重要的应用价值,研究首先从特异腐质霉(Humicola insolens)菌株中克隆到一个中性内切-β-葡聚糖酶基因,将该基因置于里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维二糖水解酶I强启动子Pcbh1(及其信号肽)和终止子Tcbh1之间,并以pCAMBIA1300为载体骨架构建重组质粒pCB-PHT。采用根瘤农杆菌介导转化技术将重组质粒pCB-PHT导入里氏木霉的分生孢子中,进一步筛选得到八个重组里氏木霉转化子。摇瓶发酵培养72 h时,发酵液的中性内切-β-葡聚糖酶活力最高可达到98.8 IU mL 1左右,是出发菌株的5.1倍。研究成功地实现了外源中性内切-β-葡聚糖酶在丝状真菌里氏木霉中的重组与胞外表达,有关研究结果将在牛仔布水洗工业中发挥出重要作用。

    2013年01期 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 产纤维素酶增效蛋白菌株的筛选及培养条件优化

    覃益民;陶恒;刘幽燕;李青云;

    为了寻找高效的产纤维素酶增效蛋白菌株,建立一种筛选方法从土壤中筛选得到一株产纤维素酶增效蛋白的细菌POEP1,其所产增效蛋白对纤维素酶(来源于黑曲霉Aspergillus niger)的滤纸酶活有明显的增效作用,通过对其进行16SrDNA分类鉴定,确定该菌株为栖稻假单胞菌(Pseudomonas oryzihabitans)。为进一步提高POEP1产纤维素酶增效蛋白的水平,对其培养条件进行优化。采用单因子试验筛选出最佳碳源为麦麸,最佳氮源为黄豆粉。再通过Plackett-Burman设计对与发酵相关的11个因子进行试验,筛选出麦麸、黄豆粉和KH2PO4为3个主要显著因子;由Box-Behnken实验结合响应面分析确定主要因子的最优水平为:麦麸质量浓度32.3 g L 1,黄豆粉质量浓度24.7 g L 1,KH2PO4质量浓度4.36 g L 1。优化后纤维素酶增效蛋白的产量提高1.7倍,增效活力由15.79 U mL 1增至43.31 U mL 1。

    2013年01期 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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  • pHEMA晶胶微球的制备及啤酒酵母转化液中ATP的分离

    邓武平;张哿晗;徐林红;沈绍传;贠军贤;姚克俭;

    利用微通道结合结晶致孔方法制备了孔隙发达、粒径分布均匀的聚甲基丙烯酸羟乙酯(pHEMA)晶胶微球。晶胶微球平均粒径924.4μm,一致性多分散系数0.21。晶胶微球填装于直径10 mm层析柱内,填充高度91 mm;经甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)修饰后应用于三磷酸腺苷(ATP)分离。层析过程流速为2 cm min 1,以0.01 mol L 1HCl为缓冲液,分别用0.03 mol L 1和1 mol L 1NaCl溶液进行洗脱。利用晶胶微球填充床从三组不同ATP含量转化液中可获得纯度达93.4%~96.9%的ATP,总回收率为47.0%~82.7%。

    2013年01期 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
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化学工艺

  • 响应面方法优化低温碳热还原制备LiFePO_4/C的工艺

    龙云飞;谭芳香;杨克迪;葛利;吕小艳;文衍宣;

    用响应面法优化了低温碳热还原合成LiFePO4/C的工艺,用中心组合设计研究了蔗糖用量、焙烧温度、焙烧时间和低温反应温度四因素对放电比容量的影响。结果表明,放电比容量与四因素关系符合二次模型,焙烧温度和蔗糖量以及两者的交互作用对放电比容量影响较为显著,各个因素的二次方影响高度显著。由模型得出的最优操作条件为:焙烧温度718℃;焙烧时间10.88 h;蔗糖量0.866 g g 1LiFePO4;热处理温度105℃。该条件下LiFePO4/C的实际放电比容量为140.6 mA h g 1,与模型预测值142.03 mA h g 1无显著差异。

    2013年01期 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K]
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  • 乌拉地尔的合成改进

    李雯;吴桂英;马晓青;杜孟洪;王盼盼;张文亚;陈水库;

    乌拉地尔是一种新型的多靶点降压药物,现对其已有的合成方法进行改进。讨论了相转移催化条件和逆向相转移催化条件下,以6-(3-氯丙基)氨基-1,3-二甲基尿嘧啶和1-(2-甲氧基苯基)哌嗪盐酸盐为原料,进行乌拉地尔合成的反应结果。逆向相转移催化条件下所获收率高于相转移催化条件。当选择β-CD为逆向相转移催化剂,水为溶剂,反应温度为95℃,在1500 r min 1转速下经2~3 h反应,可以大于80%的收率获得含量为96.6%~98.0%乌拉地尔粗品。乌拉地尔粗品精制采用反溶剂重结晶法,其适宜条件是7℃时,二氯甲烷为溶剂,丙酮为反溶剂,所获得乌拉地尔成品含量>98.5%,收率>95%。乌拉地尔结构经1H-NMR、MS、IR和元素分析确证。与已有工艺比较,改进的合成方法具有显著缩短反应时间,产物分离简单易行,合成工艺简单、易于工业化生产等优点。

    2013年01期 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
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化工系统工程

  • 基于AEA算法的自适应惩罚函数求解约束优化及其在丁烯烷化过程的应用

    桑志祥;李绍军;张杰;

    提出了一种基于AEA算法处理约束问题的自适应惩罚函数法。该算法通过统计迭代种群中个体对每个约束条件违反的次数,判定各约束的强弱地位,动态自适应地调整各个约束的惩罚系数,对于强约束给予较大的惩罚系数。同时对目标函数做出了相适应区分修改,使得可行解和不可行解的目标函数值出现一定的区分,目标函数项和惩罚项趋于平衡,避免了惩罚力度过大或过小,有利于算法前期快速进入可行解区域,后期寻找最满意解。通过标准测试函数试验结果与DE+AMP、SSaDE算法进行比较,表明了提出的方法具有良好的适用性以及全局优化性能,将该方法应用于丁烯烷化过程的约束优化,取得了令人满意的结果。

    2013年01期 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 整体检验法与鲁棒法结合的数据协调新方法

    周凌柯;薄煜明;

    数据协调技术能为工业过程物料平衡、生产统计、生产计划优化等提供准确、一致的数据,而仪表故障等引起的显著误差会污染数据协调的结果。今提出一种整体检验法与鲁棒法结合的数据协调新方法。该方法首先在整体检验法中基于节点残差信息找出无显著误差的"好"流股和候选显著误差流股;然后给出了基于污染正态分布模型的鲁棒数据协调权重矩阵,其中"好"流股的权重为对应方差的倒数,而候选显著误差流股的权重与数据协调值有关;最后根据权重矩阵进行鲁棒数据协调迭代求解。对蒸汽测量网络的仿真结果表明了该方法能够有效降低显著误差对数据协调结果的影响。

    2013年01期 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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材料科学与工程

  • 叶腊石基锑掺杂二氧化锡复合导电粉体的制备及电性能

    姚程;盛嘉伟;张俭;

    通过化学共沉淀法制备了以叶腊石微粉为基体、表面包覆锑掺杂二氧化锡的复合导电粉体,采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分别对该复合导电粉体晶体结构和微观形貌进行表征,并进一步研究了各反应条件对复合粉体体积电阻率的影响。实验结果表明,当水解温度60℃、水解pH值为1、SnCl4加入量100%、Sb掺杂量16%、600℃煅烧1 h时,可得到体积电阻率为26.cm的复合导电粉体。该复合导电粉体可作为填料广泛应用于导电塑料、橡胶等复合导电产品,同时为矿物基功能材料的低成本制备提供了新的思路。

    2013年01期 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
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  • 掺杂方式对纳米(Ce-Zr-Pr)O_2/γ-Al_2O_3陶瓷载体涂层性能的影响

    田久英;卢菊生;吴宏;杜百祥;

    采用在拟薄水铝石溶胶中分别掺杂纳米(Ce-Zr-Pr)O2固溶体粉末和前驱体溶胶的方式,制备(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3蜂窝陶瓷载体涂层。并利用XRD、H2-TPR、BET和氧脉冲等手段研究掺杂方式对涂层的晶相结构、还原性能、比表面积和储氧性能的影响,由SEM照片观察涂层的表面形貌。结果表明,两种掺杂方式制备(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3涂层均具有较好的织构和储氧性能。其中前驱体溶胶掺杂方式制备涂层液的粒径小,分布范围窄,且涂层表面光滑均匀,比表面积和储氧性能较高。(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3蜂窝陶瓷载体涂层负载的单Pd三效催化剂具有低的起燃温度和优异的三效催化转化活性。

    2013年01期 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K]
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环境化工

  • 炼厂含油污水微生物燃料电池的启动及性能研究

    郭璇;詹亚力;郭绍辉;孙素秀;阎光绪;陈春茂;

    炼厂含油污水蕴藏巨大化学能,利用微生物燃料电池技术处理含油污水可在水质净化的同时以电能的形式回收此能量。研究以炼厂含油污水为燃料构建并启动双室微生物燃料电池,考察电池产电特性及对含油污水的降解特性。结果表明:电池输出电压随阳极溶液浓度的增大而升高;电池开路电压为550.49 mV,最高输出功率密度262.8 mW m 3,内阻957,其中,欧姆内阻482,占总内阻的50.4%;对进水水质指标检测和GC-MS分析结果显示,电池对含油污水COD的降解达到81.8%,实验用含油污水有机组成主要为挥发酚、芳香烃和脂肪烃,其中挥发酚、芳香烃等特征污染物被优先吸附降解,并产生酸酯类、醇类等典型的厌氧代谢产物。

    2013年01期 159-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
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  • 搅拌式浆态光催化反应器对偶氮染料X-3B的降解特性研究

    王金辉;张继伟;王之阳;王光辉;张国亮;王家德;

    构建了体积为5 L的搅拌式浆态光催化反应器,以偶氮染料活性艳红X-3B为目标污染物,进行光催化降解特性研究。结合对X-3B在小规模反应器中悬浮TiO2表面的吸附行为研究,考察了TiO2投加量、搅拌速率和曝气量等对光催化效果的影响,分析了光催化过程的降解动力学,并从传质的角度对搅拌强度和初始反应速率进行了关联。实验结果表明,在搅拌式浆态光催化反应器中,Langmuir模型和Freundlich模型均能较好地描述TiO2对X-3B的吸附行为;在催化剂最佳浓度0.5 g.L 1的条件下,初始反应速率r0随搅拌雷诺数Re的增加呈现先增大后稳定的趋势,进一步增加空气曝气量可以显著提高初始反应速率。根据相关理论推导得出在该反应器光催化降解X-3B时,氧的传质是影响初始反应速率r0的关键因素。

    2013年01期 164-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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研究简报

  • 丙酮肟甲醚饱和蒸气压测定及关联

    叶长燊;董佳;李玲;

    采用动态法,利用Rose釜测定了丙酮肟甲醚在307.75~344.05 K的饱和蒸气压,并应用Antoine方程进行关联,获得Antoine常数A、B、C分别为20.64,2338.72和88.86,Antoine方程计算值与饱和蒸气压实验测定值之间的平均相对误差为0.45%。在此基础上,通过Clausius-Clapeyron方程计算得到丙酮肟甲醚在307.75~344.05 K温度范围内的平均摩尔蒸发热为36479.24 kJ kmol 1。所得饱和蒸气压方程对丙酮肟甲醚精馏分离过程的设计与操作具有重要意义。

    2013年01期 170-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 有机酸、酚类、呋喃等木质纤维素汽爆抑制物对纤维素酶酶解不添加化学物质的汽爆玉米秸秆的影响

    金显春;苏同福;宋安东;张百良;

    采用box-behnken响应面法研究了有机酸、酚类化合物以及单因素法研究了呋喃衍生物对汽爆玉米秸秆酶解的影响,以期了解无催化汽爆木质纤维素产生的主要抑制物对酶解的影响。结果表明,有机酸中,甲酸浓度的变化对抑制作用影响最显著,乙酰丙酸次之,乙酸最弱;呋喃衍生物中糠醛的抑制作用略大于5-羟甲基糠醛;酚类化合物中香草醛浓度的变化对抑制作用影响最显著,丁香醛次之,4-羟基苯甲醛抑制作用最弱。

    2013年01期 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 《高校化学工程学报》2000-2009年发文统计与分析

    俞菁;陈波;

    文章运用文献计量学方法对《高校化学工程学报》2000-2009年的发文情况进行了统计,给出了发文数量、发文时滞、平均作者数、地区分布数、机构分布数、学科分布数、基金论文比数据,分析及讨论了《高校化学工程学报》在学术交流中的地位和作用,为《高校化学工程学报》今后更好地发展提供相关基础数据。

    2013年01期 178-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
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  • 《高校化学工程学报》投稿指南

    <正>《高校化学工程学报》欢迎国内外化学工程界科研工作者踊跃投稿。学报接受化学工程所有领域的研究论文,特别欢迎与化学工程学科交叉的研究论文。学报发表的论文以研究性论文为主,对于一些重要领域的综述性论文,采用编辑部约稿的方式

    2013年01期 183页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K]
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  • 《高校化学工程学报》简介

    <正>《高校化学工程学报》于1986年创刊,1989年经报请原国家教委和国家科委批复后向国内外公开发行。20多年来,该刊的主办院校已扩大到20所,同时聘请了六位外籍著名学者和七位国内著名院士担任"编委会顾问委员",使该刊"编委会国际化"迈出了可喜的一步。

    2013年01期 184页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K]
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